“水星”的版本间的差异

2016年1月2日 (六) 23:12的最新版本

水星是太阳系中体积和质量最小、距离太阳最近、运行速度最快的行星，大约每88天围绕太阳公转一周。随着它与太阳和地球相对位置的变化，它的视星等在-2.0到5.5之间变动。

水星对于地球上的观测者来说，不易于观测甚至看到。它在大部分时间淹没在太阳的光辉之中，在大距时，水星和太阳的视角最多28.3°，在此前后可以在黎明（西大距）或者黄昏（东大距）时的地平线附近看到它。另外两个较此罕见的看到水星的机会是日全食和水星凌日。

水星上几乎没有大气，一个原因是它的质量太小，白天温度极高，没有足够的引力来束缚气体；另外一个原因是它离太阳太近，即使捕获一些气体，也很快被太阳风吹散了。水星的稀薄的大气的主要成分也和太阳风类似，主要是氢、氮、氧、碳。有人认为，水星的大气成分有一部分来自太阳风从水星地表的剥蚀。在太阳风的作用下，水星的大气是不断更换的。

由于没有大气的保护，水星的表面经受过许多次撞击，因此显得千疮百孔。大气稀薄的另一个后果是，水星表面从太阳获得的热量会很快散失。在背向太阳的一面，水星表面的温度只有-180°C，而在朝向太阳的一面，其表面温度可以达到430°C。水星是太阳系中昼夜温差最大的行星。

水星的密度是5.43克/立方厘米，在太阳系的所有行星中，其密度仅次于地球（5.52克/立方厘米）。但是，地球具有更大质量和万有引力的压缩，在不改变水星组成的条件下，假若它和地球具有相同的体积，则其质量和密度都将高于地球。据此推测，水星应有一个半径近1900千米的铁核，被厚近600千米的硅酸盐的幔和壳包围。

目前尚未发现水星的卫星。

二十世纪六十年代之前，人们以为水星的自转周期和公转周期相等，即已被太阳潮汐锁定。这一错觉来自水星的不易观测性和几个数字的巧合。水星的对日同侧大距每116天一次，几乎正好等于水星的两次自转周期（117天）。三个同侧大距需要348天，这个数字却又接近水星的两个太阳日（352天），并且和地球上的一年很相似。对于某些习惯于在某一季节观测水星的天文学家来说，看到的水星总是以同一面朝向太阳。

地球上每年可以看到6或7次水星大距，东西大距各占3或4次。

1965年，佩廷吉尔和戴斯试图校准Arecibo射电望远镜时，他们把望远镜对准水星的夜面，既然那一面从未面向过太阳，就应该是极冷且零辐射的。然而，出乎意料的是，水星的夜面在辐射着大量的能量，比预料的要热得多，热得他们几乎怀疑水星有大气了，但是这个怀疑很快就被否定，因为水星实在太小，受太阳风的吹拂太猛烈了。

最后的结论是，水星并未被潮汐锁定。人们一旦怀疑到这一点，很快就观测并计算出了它的58天的自传周期。

水星有一个偏心率为0.2056的椭圆轨道，和地球的偏心率0.0167相比，水星的轨道相当扁。这使得水星在近日点和远日点的公转速度有很大差异。在近日点附近，水星公转的角速度甚至超过其自转角速度，以至于太阳在空中会逆行（从西向东）195个小时之久。假如有观测者在晨昏线附近，则在此195个小时里可以看到两次日出或日落，不过，不能期望太阳深深地退回地平线下或者高高地返回天空，因为逆行幅度只有1°6.873'，和此时太阳的视直径相同，也就是说，太阳在空中逆行了一个太阳的大小。从水星看到的太阳的视直径，在其近日点和远日点有显著的差异。在远日点看到的太阳的视直径是1.1°，在近日点，太阳达到最大视直径1.7°。

水星的近日点每百年进动5601"左右，牛顿力学可以解释其中的5558"，其余的43"则直到广义相对论发表后才被成功解释。

水星数据：

参考资料： Steven Dutch, Natural and Applied Sciences, University of Wisconsin - Green Bay